幾種水下推進器介紹及超小型水下推進器開發(fā)設(shè)計-閱讀頁
2025-07-11 20:24本頁面
【正文】 水下推進器的過程中，關(guān)鍵技術(shù)如結(jié)構(gòu)設(shè)計主要著重殼體線型及分段位置的確定，螺旋槳設(shè)計主要著重標準導(dǎo)管螺旋槳與導(dǎo)流管的設(shè)計，密封設(shè)計則采用密封件密封與填充材料密封相結(jié)合的方式，而安全性設(shè)計主要是以人機工程學(xué)為基礎(chǔ)，從安全角度出發(fā)考慮各種細節(jié)。殼體設(shè)計根據(jù)分析現(xiàn)有水下推進器，我們開發(fā)的水下推進器主要采用水滴型線型殼體，其線型情況見圖2。該線型使得該水下推進器水阻小，生產(chǎn)制造方便，承受壓力能力強。圖2 水下推進器殼體線形圖表1 水下推進器線形數(shù)值表根據(jù)上面線型，水下推進器被分成三段，其中0?！?＃為殼體前段，7＃～14＃為殼體中段，15＃～18＃為殼體尾段。殼體前段與殼體中段通過密封槽、O型圈與搭扣進行密封，這一密封面是進入水下推進器內(nèi)部，進行維修、電池安放的唯一途徑。螺旋槳設(shè)計WT140B，WT150設(shè)計特別選取了荷蘭水池的一種適用于重載的標準加速導(dǎo)流管螺旋槳。選用該型導(dǎo)流管螺旋槳的目的如下：此導(dǎo)流管螺旋槳適合于重載荷的工況，在此工況下，其推力相對較大。對同一型螺旋槳，不同的螺距比P/D，就有不同的倘水系數(shù)，因此采取多條件計算、并比較所得結(jié)果的方法來進行最佳方案的選擇。設(shè)計追求的目標是導(dǎo)流管螺旋槳在什么樣的轉(zhuǎn)速，多大的直徑，多少的螺距比下產(chǎn)生的推力最大，與電機配合的最好。 。電機額定功率時正好達到600r/min的轉(zhuǎn)速，而450r/min的轉(zhuǎn)速通過電機調(diào)速來達到。密封設(shè)計在密封設(shè)計中，WT140B，WT150采用機械密封以及密封材料填充密封。殼體中段與后段采用的也是O型圈，在同一截面不同位置分別安裝標準O型圈。殼體前段與殼體中段用電池安裝板隔開，在電機安裝并調(diào)試完畢后通過環(huán)氧樹脂填料密封，使得電池安裝板完全隔開電池與電機，分別形成密閉腔。因此殼體中段在推進器出廠后相關(guān)填料密封處為不可逆狀態(tài)，但其一般密封牢靠，相較密封件密封來說很少發(fā)生滲漏，萬一發(fā)生泄漏則只能返廠維修。在安全方面除了上面的密封設(shè)計外，安全設(shè)計中還應(yīng)包括電路設(shè)計，手柄設(shè)計，傳動設(shè)計等。手柄設(shè)計主要是防止?jié)B水，在WT140B，WT150設(shè)計中采用干簧管式磁力感應(yīng)開關(guān)，開關(guān)通過非磁性材料密封后直接浸入水中，非接觸式磁力方式啟挺控制潛水器。其他方面還需要設(shè)計校核總體的重量重心以及排開水的浮力浮心，以及浮力調(diào)整裝置的形式，最后使得此水下推進器在水中的浮力基本為零，從而減輕潛水員的負擔(dān)，保護其生命安全。1上蓋扶手2殼體前段3電池支撐框4電池5電池固定架6電池安裝板7電機8上蓋密封框9殼體中段10開關(guān)手柄11法蘭12密封圈13傳動部件14殼體尾段15導(dǎo)流罩16銷軸17螺旋槳18緊固螺母19尾蓋圖4 水下推進器總體4主要有密封試驗，耐壓試驗，性能試驗等。本研發(fā)過程中多次試驗，殼體內(nèi)部并沒有浸水，從而肯定了水下推進器的結(jié)構(gòu)是可靠的。在密封試驗完成后，確保水下推進器不進水的情況下，把水下推進器安裝完整，同密封試驗安裝一樣，不包括電機與電池，放入加壓試驗裝置中，設(shè)定水壓力為5M Pa, 2～3個小時后拿出水下推進器，檢查其外殼表面，看是否有明顯變形。性能試驗包括推力試驗、航速試驗、運行時間等試驗。實際運行時間則以一次充電完全后載人航行時間為準，在水下推進器試驗中，測試得到數(shù)值為100分鐘。圖5產(chǎn)品總圖及樣機5結(jié)論就目前國內(nèi)調(diào)查來看，在民用、軍用等各個方面，水下推進器的需求已經(jīng)突現(xiàn)出來。此水下推進器針對現(xiàn)有同類產(chǎn)品存在的問題進行了一系列的改進，經(jīng)試驗表明，該設(shè)計合理，方案可行，研制出的裝置性能穩(wěn)定可靠，為后續(xù)成批生產(chǎn)提供了較好的基礎(chǔ)，并對今后類似裝置的研制開發(fā)具有重要的參
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